马铃薯播种机机械式取种技术研究

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　　摘 要：
　　马铃薯为我国重要的种植农作物，随着我国人口的增多，关于马铃薯的工业化种植，以及工业化种植中播种机的设计技术研究，引起了设计人员及技术研究人员的重视。本文针对马铃薯播种机机械式取种技术，进行简要的分析研究。
　　关键词：
　　马铃薯播种;播种机;取种技术;勺式取种
　　中图分类号：S223.2
　　文献标识码：A
　　DOI：10.19754/j.nyyjs.20191230019
　　我国马铃薯种植具有面积大、范围广、地域地理复杂的特点，机械化种植是马铃薯机械化生产中关键的技术环节。马铃薯种植机械化技术包括种薯预处理、供导种、取种、清种等机械化种植关键技术。其中，马铃薯播种机机械式取种技术的设计，以及取种技术的应用，对于马铃薯的种植质量，种植效率，产生了极大的影响。同时从宏观的角度分析，其对于我国农业机械化的发展进度，以及农业经济的发展产生了重要的影响。因此在实际发展中关于马铃薯播种机的机械式取种技术设计，以及机械取种技术的研究，引起了广泛的关注。
　　1 我国马铃薯播种机机械式取种技术的发展现状
　　从当前我国农业生产中马铃薯的种植方式，以及马铃薯播种机机械式的取种技术设计现状分析，我国马铃薯播种机机械设计的发展现状较为良好，能够实现基本的机械化马铃薯种植。但从具体的技术设计以及应用效果方面分析，目前我国马铃薯播种机机械式取种技术的发展，还存在较多的问题，如播种机械与驱动机械的配置设计问题，取种技术的应用效率问题。因此，未来我国马铃薯播种机设计技术的发展，还应从机械配置设计研究，以及取种技术设计的实践优化研究方面进行发展。
　　2 分析马铃薯播种机机械式取种技术发展中存在的问题
　　2.1 重复播种问题
　　重复播种问题为马铃薯播种机机械式取种技术应用中，主要存在的一类问题。分析出现重复播种问题的原因为马铃薯播种机机械式取种技术在设计中存在缺陷，无法准确的判断种子的种植情况，同时内部结构阻拦种子的能力较弱，造成在机械移动，以及取种种植的过程中出现了重复播种的现象。重复播种现象的出现，造成了一定的资源浪费现象，以及种植不均匀的现象，对于马铃薯的种植产量控制，以及对后期的水肥管理均造成了一定的影响。
　　2.2 漏播问题
　　马铃薯播种机机械式取种技术在应用中，主要通过大型的播种机械，结合人工控制的方式进行播种作业。在具体的播种作业控制中，出现漏播现象也较为多见。漏播现象的出现，造成马铃薯的种植不均匀，机械应用效率降低，以及种植周期延长的现象。漏播问题的出现主要原因为：播种机机械式取种技术的实施，其构件运行间隔控制，以及种子传输控制出现问题，造成在机械移动的过程中出现了漏播现象，影响了马铃薯的播种质量。
　　2.3 播种距离及频率问题
　　马铃薯的机械化种植中为确保种植质量，以及后期的种植产量，马铃薯播种机机械式取种技术在实施中，播种距离及播种频率的设计控制，对于其技术的应用效果造成了较大的影响。分析当前马铃薯播种机机械式取种技术在应用中出现播种距离及频率的问题，主要表现为播种机機械内部结构设计协调性不达标，构件运行出现冲突，造成在播种机运行的过程中出现播种距离不均匀，播种频率异常的现象。最终造成在马铃薯播种的过程中，出现了大范围的漏播、重复播种现象，严重地影响了马铃薯的播种质量。
　　2.4 传动及播种速度问题
　　马铃薯播种机机械式取种技术的应用，播种速率为评估技术应用效果，以及马铃薯种植质量的主要因素。当前在应用播种机机械式取种技术种植马铃薯时，出现传动及播种速度问题，则为普遍存在的一类问题。分析传动及播种速度问题，主要表现为传动带设计长度不合格，造成在马铃薯种子的传输中，以及播种速度方面出现问题，影响了马铃薯的播种质量。同时也造成了播种成本过高以及机械能耗过大，种植质量不合格的现象。传动及播种速度出现问题，对于播种机的机械性能发挥也造成了一定的影响。
　　2.5 取种堵塞问题
　　马铃薯播种机机械式取种技术在应用中，取种堵塞问题为常见的一类问题。取种堵塞问题的出现，造成了马铃薯种植过程中出现机械卡顿、种植停顿以及机械故障、种子损坏的现象，严重的影响了机械种植质量。取种堵塞问题的出现，主要原因为结构设计角度，协调配合，以及内部运行控制机制存在问题，造成播种机的运行配合，以及构件协调出现问题，最终产生了取种堵塞现象，影响了播种机的实际应用效果。
　　3 关于马铃薯播种机机械式取种技术设计中的改善措施分析
　　3.1 应用自动补偿技术
　　从马铃薯播种机机械式取种技术应用中出现的漏播、重复播种现象进行分析，针对其控制系统实施自动补偿技术，则为当前技术发展中常用的一类优化技术。该系统由红外光电传感器、单片机、步进电机 3 个部分组成。具体运行中主要通过在播种机结构中设计补偿播种器、探测装置、传感装置、补偿导管装置、以及驱动电机装置，实施自动补偿技术。其技术在运行中通过探测装置及传感装置，针对机械播种情况，以及种子传输情况进行实时监测，并将相关信号传输至单片机，通过单片机调整电机运行功率角度，实现自动补偿作业功能。
　　3.2 应用振动技术
　　马铃薯播种机机械式取种技术的应用，为有效地降低种子堵塞现象，从机械控制以及机械能补偿的角度分析，应用振动技术是提升马铃薯播种质量、降低机械堵塞的主要措施。关于振动技术的应用主要通过采用电机作为振动源，创新设计偏心轮，不仅解决了机械式剃种的弊端，而且安全可靠故障率低且振动均匀适中。具体应用中通过电机振动，将作用力施加于种子传输带上，实现马铃薯种子归类传输效果。同时降低因机械配合不到位，种子传输堵塞，造成的机械运行停滞等不良现象，确保马铃薯在大量播种环境下，机械运行效率，运行质量的合格性。 　　3.3 优化传动结构装置设计
　　马铃薯播种机机械式取种技术在运行中，传动结构装置的运行性能和运行模式，对于马铃薯的播种质量产生了较大的影响。因此优化传动结构装置设计，对于马铃薯的播种质量提升效果显著。从影响其运行性能的因素方面分析，设计人员在传动结构装置的设计发展中，应从硬件结构装置长度和传动功率调整方面进行优化设计。通过对传动结构装置的长度规格进行优化设计，达到提升传动质量、降低中间能耗、提升运行效率的目的。另外传动功率的调整设计，可提升播种机在复杂地质环境下，以及大规模种植环境下的运行稳定性。
　　3.4 优化播种机内部结构及角度设计
　　传输带、取种勺、导导、输送槽为播种机的核心组件。从运行优化的角度分析，优化播种机内部结构及角度设计，对于马铃薯播种质量的提升意义重大。在具体的结构优化中，应从输送槽的结构优化设计方面进行实施，通过优化输送槽结构，如将输送槽设计为立式输送槽，达到降低机组能耗、减少堵塞卡顿、提升种子传输效率的目的。关于种植距离的控制，可通过安装在动力装置（如地轮） 与提种带主动轮之间的一组交换挂轮来调节株距。关于传输带、取种勺、导管之间的角度优化，可通过模拟测试的方式，以及智能化系统控制研究的方式，通过优化内部结构设计，增大结构空间，进行机械结构间的运行角度优化设计，以达到提升马铃薯播种质量的目的。
　　4 结束语
　　从当前我国马铃薯播种机机械式取种技术的应用发展现状，以及技术应用中普遍存在的堵塞、漏播、重复播种、传动异常、播种不均匀等问题进行分析。为有效地提升马铃薯播种机机械式取种技术的应用效果及马铃薯的播种质量，在实际发展中设计人员可通过应用振动技术、自动补偿技术，优化播种机内部结构及角度设计，加强智能化控制技术研究，强化传动结构装置设计的发展方向。
　　参考文献
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　　[3]政东红，陈伟，杜文亮， 等.马铃薯播種机取土部件的改进设计与试验[J].中国农机化学报，2016，37（9）：15-19.
　　作者简介：
　　陈维刚（1985-），本科，中级工程师，主任。研究方向：农机工程。
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